新華社合肥5月2日電 題：“五一”勞動(dòng)節(jié)，他在實(shí)驗(yàn)室“與光共振”
新華社記者徐海濤
將一條長(zhǎng)600米、秒速30萬(wàn)公里的光靜止下來(lái)，裝進(jìn)一個(gè)5毫米長(zhǎng)的晶體，是什么體驗(yàn)？
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士生馬鈺可能是最適合回答這個(gè)問(wèn)題的人。幾天前，以他為第一作者的“光存儲(chǔ)”論文發(fā)表在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》上，審稿人認(rèn)為這是“一個(gè)巨大的成就”。
5年前，21歲的馬鈺剛開(kāi)始碩博連讀生涯，遇到的就是量子信息領(lǐng)域的核心難題：如何長(zhǎng)時(shí)間保持光子的量子態(tài)？
量子態(tài)包括量子疊加、量子糾纏，沒(méi)有長(zhǎng)時(shí)間相干的量子態(tài)，就難以實(shí)現(xiàn)有實(shí)用價(jià)值的量子通信、量子計(jì)算。但這些“態(tài)”極其短暫、脆弱，一般只能保持不到1秒甚至幾毫秒。
2015年，澳大利亞學(xué)者發(fā)現(xiàn)一種晶體在某種情況下能保持6小時(shí)量子態(tài)，但要實(shí)現(xiàn)光存儲(chǔ)則困難重重。
“經(jīng)過(guò)這5年，我最大的體會(huì)是：精準(zhǔn)定位困難比解決困難更難�！�5月1日，馬鈺在實(shí)驗(yàn)室告訴記者，在導(dǎo)師李傳鋒教授、周宗權(quán)副教授的帶領(lǐng)下，他們研究組發(fā)現(xiàn)這項(xiàng)研究的核心困難，是如何讓晶體中的原子與組成光的光子共振。
“第一步是找到這種晶體中原子的共振頻率，第二步是把光子也調(diào)整到這個(gè)頻率，第三步是要讓它們共振起來(lái)傳遞量子態(tài)�！瘪R鈺說(shuō)，研究的前期最困難，為了搞清楚材料的光學(xué)性質(zhì)，研究組僅搭建科研儀器就用了3年。
一周6天，每天從早晨9點(diǎn)到晚上9點(diǎn)都泡在實(shí)驗(yàn)室“與光共振”。馬鈺說(shuō)，他這是“自發(fā)型996”。經(jīng)過(guò)團(tuán)隊(duì)5年努力，他們最終成功將光的存儲(chǔ)時(shí)間提升至1小時(shí)，大幅刷新了2013年德國(guó)團(tuán)隊(duì)1分鐘的世界紀(jì)錄，向?qū)崿F(xiàn)量子U盤(pán)邁出重要一步。
今年“五一”勞動(dòng)節(jié)，馬鈺像平時(shí)一樣早晨9點(diǎn)就來(lái)到實(shí)驗(yàn)室。“研究生階段，我給自己定的目標(biāo)是解決一個(gè)重要的科學(xué)問(wèn)題�！彼f(shuō)。下個(gè)月就要博士畢業(yè)了，將來(lái)無(wú)論是留在學(xué)術(shù)界還是到企業(yè)工作，他的新目標(biāo)都是解決一個(gè)面向應(yīng)用的重要技術(shù)問(wèn)題。
“光子是所有粒子中最神秘、最難理解的，它速度最快也最難捕捉，但對(duì)人類(lèi)社會(huì)貢獻(xiàn)巨大。我未來(lái)準(zhǔn)備繼續(xù)研究光，與時(shí)代共振，解決‘卡脖子’的關(guān)鍵核心技術(shù)問(wèn)題�！瘪R鈺說(shuō)。
